勻膠機是將各種膠水滴在高速旋轉的基材上,利用離心力使基材上的膠水均勻地涂覆在基材上的裝置,其膜厚取決于勻膠機的轉速和溶膠的粘度。
勻膠機裝置主要用于片狀光刻膠的涂布,有自動、手動和半自動三種工作方式。
晶盒中的晶圓被自動傳送到晶圓臺,并被真空吸附,由主軸電機驅動以100-9900rpm(10rpm)的速度旋轉,啟動加速度可調。每道工序的持續(xù)時間、速度、加速度、烘烤溫度、烘烤時間、預烘烤時間等工藝參數均可通過編程控制。
勻膠機有一個或多個滴膠系統(tǒng),可涂不同產品品種的光刻膠。滴膠的方式有晶片作為靜止或旋轉滴膠。隨著電子晶片結構尺寸的增大,出現(xiàn)了多點滴膠或膠口移動式滴膠。膠膜表面厚度以及一般在500—1000nm,同一檢測晶片和片與片間的誤差可以小于±5nm。滴膠泵有波紋管式和薄膜式兩種,并有質量流量計工作進行恒量來說控制。對涂過膠的晶片有上下刮邊功能,去掉這個晶片正反面產生多余的光刻膠。
烘烤站、隧道遠紅外加熱、微波快速加熱和電阻加熱熱板爐。涂層晶片應以一定的加熱速率干燥。烘烤過程在密封爐中進行,通過吸塵去除揮發(fā)性有害物質。干燥后,將晶圓片送入接收箱。
錠子速度的穩(wěn)定性和重復性是決定膜厚均勻性和一致性的關鍵因素,啟動加速度的大小是決定不同粘度光刻膠能否剝離和均勻的決定性因素。
近年來的發(fā)展趨勢是在自動勻膠機中增加Hmds的冷板和熱板處理模塊,以提高光刻膠與硅片的粘合力。為了提高生產效率,國外已開發(fā)出各種工藝模塊任意組合的積木式結構,有的帶有薄膜自動測量和監(jiān)控裝置。
勻膠機有很多名稱,如英文中的SpinCoater或SpinProcessor,也稱為甩膠機、勻膠機、旋涂機、旋涂機、旋涂機、旋膜涂布機、旋涂機、旋涂機、膜勻化機。一般來說,它們的原理都是一樣的,就是將各種膠水滴在高速旋轉的基板上,利用離心力使液滴滴落在基板上。